KR20070080768A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치을 개시한 것으로서, 기판을 처리하는 공정이 진행되는 공정 챔버, 공정 챔버 내로 반입된 기판이 놓여지는 다수의 리프트 핀들, 리프트 핀들이 삽입 설치되도록 핀 홀들이 관통 형성되며 상하 이동에 의해 리프트 핀들에 의해 지지된 기판을 인계받아 공정 진행 시 기판을 지지하는 기판 지지 부재, 리프트 핀들을 지지하는 리프트 후프 및 기판 지지 부재의 승강 동작 시 상기 핀 홀에 삽입 설치되는 리프트 핀들에 하향 탄성력을 제공하도록 리프트 핀들과 리프트 후프 사이에 설치되는 리프트 핀 고정부를 포함하는 구성을 가진다. 이러한 구성에 의하면, 리프트 핀이 기판 지지 부재의 상부로 돌출되어 기판이 기울어짐으로 인해 기판의 얼라인이 틀어져 파손되거나 공정 불량이 발생하는 문제점을 해소할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
화학적 기상 증착, 리프트 핀, 리프트 후프, 웨이퍼 리프트

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATES}
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 개략적 동작 상태도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 공정 챔버 200 : 가스 공급 유닛
300 : 기판 지지부 310 : 리프트 핀
320 : 기판 지지 부재 322 : 핀 홀
330 : 리프트 후프 340 : 리프트 핀 고정부
342 : 하우징 344 : 탄성 부재
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정 챔버 내에 반입된 웨이퍼를 상하 방향으로 리프팅시키는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스를 제조하기 위해서는 증착 공정, 사진 공정 및 식각 공정 등과 같은 다수의 공정들이 요구된다. 이러한 공정들 중에서 증착 공정 은 기판상에 일정한 물질막을 형성하는 공정으로, 물리적 기상 증착법(PVD:Physical Vapor Deposition)과 화학적 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition) 등이 있다.
그 중 화학적 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition)은, 공정 챔버 내의 기판상으로 물질막을 구성하는 여러 가지 성분의 반응 가스들을 공급하면서 공정 챔버 내의 물리적 조건을 물질막 증착에 적합하게 유지하여 기판상에 물질막을 증착하는 방법이다.
CVD 공정이 진행되는 반응 챔버에는 각종 공정 가스들이 유입되는 가스 인입구와, 챔버 내부에 잔존하는 반응 부산물을 배기시키는 배출구 및 반응 챔버 내부를 진공 상태로 만드는 진공 장치가 설치되고, 반응 챔버의 내부에는 챔버 내로 반입된 기판이 놓여지는 리프트 핀들과, 리프트 핀들이 삽입 설치되도록 핀 홀들이 관통 형성되며 상하 이동에 의해 리프트 핀들에 의해 지지된 기판을 인계받아 공정 진행 시 기판을 지지하는 웨이퍼 척이 설치된다.
그런데, 반응 챔버 내에서 공정이 진행됨에 따라 반응 부산물이 리프트 핀 또는 리프트 핀이 삽입 설치되는 핀 홀의 표면에 증착될 경우, 웨이퍼 척의 상하 이동 시 리프트 핀이 핀 홀과의 마찰에 의해 원활하게 이동하지 못하게 된다. 이러한 경우 웨이퍼 척이 공정 수행을 위해 상측으로 이동할 때 리프트 핀이 웨이퍼 척의 상부로 돌출되어 웨이퍼가 기울어져 웨이퍼 척 상에 놓여지는 웨이퍼의 얼라인이 틀어져 파손되거나 공정 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 기판 처리 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리프트 핀이 웨이퍼 척의 핀 홀 내에서 원활하게 상하 이동할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 공정이 진행되는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버 내로 반입된 기판이 놓여지는 다수의 리프트 핀들과; 상기 리프트 핀들이 삽입 설치되도록 핀 홀들이 관통 형성되며, 상하 이동에 의해 상기 리프트 핀들에 의해 지지된 기판을 인계받아 공정 진행 시 기판을 지지하는 기판 지지 부재와; 상기 리프트 핀들을 지지하는 리프트 후프와; 상기 기판 지지 부재의 승강 동작 시 상기 핀 홀에 삽입 설치되는 상기 리프트 핀들에 하향 탄성력을 제공하도록 상기 리프트 핀들과 상기 리프트 후프 사이에 설치되는 리프트 핀 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 리프트 핀 고정부는 상기 리프트 후프에 설치되는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치되며, 상기 리프트 핀에 연결되어 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 장치을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가 능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
( 실시예 )
본 실시예의 기판 처리 장치로는, 공정 챔버 내의 기판상으로 물질막을 구성하는 여러 가지 성분의 반응 가스들을 공급하면서, 공정 챔버 내의 물리적 조건을 물질막 증착에 적합하게 유지하여, 기판상에 물질막을 증착하는 화학 기상 증착 장치를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 개략적 동작 상태도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(10)는, 공정 챔버(100), 가스 공급 유닛(200), 기판 지지부(300), 가스 분사 장치(400) 및 배기 장치(500)를 포함한다.
공정 챔버(100)는, 기판(W)상에 물질막의 증착을 위해 반응 가스들을 공급하도록 구성된 화학 기상 증착(CVD) 챔버로 구비된다. 그리고 공정 챔버(100)는 증착된 물질막의 식각을 위해 가스를 공급하도록 구성된 식각 챔버로 구비될 수도 있다.
가스 공급 유닛(200)은, 물질막을 구성하는 여러 가지 성분의 반응 가스들을 공정 챔버(100) 내로 공급하기 위한 것으로, 제 1 가스 공급원(210)과 제 2 가스 공급원(220)에 각각 연결된 제 1 가스 공급관(212)과 제 2 가스 공급관(222)을 통 해 서로 다른 성분의 반응 가스들을 공정 챔버(100)에 공급한다.
기판 지지부(300)는 리프트 핀(310)들, 기판 지지 부재(320), 리프트 후프(330) 및 리프트 핀 고정부(340)를 가진다. 리프트 핀(310)들은 서로 간에 등각을 이루도록 일정한 배열로 배치될 수 있으며, 기판 지지 부재(320)에 관통 형성된 핀 홀(322)에 삽입 설치된다. 그리고, 리프트 핀(310)들은 그 하단이 리프트 후프(330)에 의해 지지된다. 이러한 구성에 의해 공정 챔버(100) 내로 반입된 기판(W)은 리프트 핀(310)들에 의해 지지되고, 기판 지지 부재(320)는 상하 이동에 의해 리프트 핀(310)들에 의해 지지된 기판(W)을 인계받아 공정 진행 시 기판을 지지하게 된다. 여기서, 기판 지지 부재(320)의 내부에는 공정 챔버(100)의 내부를 공정 온도로 유지하고 기판(W)상에 반응 가스들의 증착이 원활하게 이루어지도록 기판(W)을 고온으로 가열하는 히터(미도시)가 설치될 수 있다.
그런데, 공정 챔버(100)에서 공정이 진행됨에 따라 챔버 내에는 반응 부산물이 생성되며, 반응 부산물은 공정 챔버(100) 내의 리프트 핀(310)들 또는 리프트 핀(310)들이 삽입 설치되는 핀 홀(322)의 표면에 증착하게 된다. 이로 인해 기판 지지 부재(320)의 상하 이동 시 리프트 핀(310)들이 핀 홀(322)과의 마찰에 의해 원활하게 이동하지 못하게 된다. 이를 방지하기 위해 리프트 핀(310)들과 리프트 후프(330) 사이에는 기판 지지 부재(320)의 승강 동작 시 핀 홀(322)에 삽입 설치되는 리프트 핀(310)들에 하향 탄성력을 제공하는 리프트 핀 고정부(340)가 설치된다. 리프트 핀 고정부(340)는 리프트 후프(330)에 설치되는 하우징(342)과, 하우징(342)의 내측에 설치되며 리프트 핀(310)에 연결되어 탄성력을 제공하는 탄성 부재 (344)를 갖는다. 이러한 구성에 의해 기판 지지 부재(320)의 상하 이동 시 리프트 핀(310) 또는 핀 홀(322)에 증착된 반응 부산물에 의해 리프트 핀(310)이 기판 지지 부재(320)와 함께 상측으로 이동되어 기판 지지 부재(320)의 상면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
가스 분사 장치(400)는, 기판 지지부(300)에 놓여진 기판(W)과 대향되도록 설치되어 가스를 분사하는 가스 분사부(410)와, 제 1 가스 공급관(212)과 가스 분사부(410)의 사이에 연통되도록 설치되는 유로 연결부(420)를 포함한다. 가스 분사부(410)는 다층의 가공된 제 1 분사판(412) 및 제 2 분사판(414)이 적층되고, 가스 공급원(210,220)으로부터 공급된 두 가지 성분의 반응 가스들이 분리된 경로를 따라 공정 챔버(100)에 유입되도록 공간이 구획된다. 분사판(412,414)들에 형성된 분사홀(415a,415b)들을 통해 반응 가스들이 분출되고, 기판 지지 부재(300) 상에 놓여진 기판(W)과 가스 분사 장치(400) 사이의 반응 영역에서 혼합된다. 유로 연결부(420)는 가스 공급원(210,220)으로부터 공급된 반응 가스들이 가스 분사 장치(400)의 내부로 유입되는 경로를 분리하기 위해, 제 1 가스 공급관(212)과 가스 분사부(410)의 사이에 연통되도록 설치된다.
배기 장치(500)는, 배기 부재(520)를 통해 공정 챔버(100)와 연결되어 공정 진행 중 공정 챔버(100) 내의 압력을 공정 압력으로 유지하고, 공정 챔버(100) 내에서 발생되는 반응 부산물을 배출한다. 공정 챔버(100) 내의 반응 부산물을 배출시키는 배기 부재(520) 상에는 공정 챔버(100) 내의 반응 부산물을 펌핑하는 진공 펌프(540)가 설치된다. 그리고 진공 펌프(540) 하류의 배기 부재(520) 상에는 가스 스크러버(560)가 배치되어 진공 펌프(540)에서 배출되는 반응 부산물을 정화시킨 후 외부로 배출시킨다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 리프트 핀들이 리프트 후프에 탄성 지지되어, 기판 지지 부재의 핀 홀 내에서 원활하게 상하 이동함으로써, 리프트 핀이 기판 지지 부재의 상부로 돌출되어 기판이 기울어짐으로 인해 기판의 얼라인이 틀어져 파손되거나 공정 불량이 발생하는 문제점을 해소할 수 있다.

Claims (2)

  1. 기판을 처리하는 공정이 진행되는 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버 내로 반입된 기판이 놓여지는 다수의 리프트 핀들과;
    상기 리프트 핀들이 삽입 설치되도록 핀 홀들이 관통 형성되며, 상하 이동에 의해 상기 리프트 핀들에 의해 지지된 기판을 인계받아 공정 진행 시 기판을 지지하는 기판 지지 부재와;
    상기 리프트 핀들을 지지하는 리프트 후프와;
    상기 기판 지지 부재의 승강 동작 시 상기 핀 홀에 삽입 설치되는 상기 리프트 핀들에 하향 탄성력을 제공하도록 상기 리프트 핀들과 상기 리프트 후프 사이에 설치되는 리프트 핀 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트 핀 고정부는,
    상기 리프트 후프에 설치되는 하우징과;
    상기 하우징의 내측에 설치되며, 상기 리프트 핀에 연결되어 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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